【正文】 以盡可能降低操作時的過電壓。顯然，單個單相式互感器的二次繞組電壓為100V，而其余可獲得相間電壓的接線方式，二次繞組電壓為100/ V；電壓互感器開口三角形的輔助繞組電壓用于35kV及以下中性點不接地系統(tǒng)的電壓為100/3V，而用于110kV及以上的中性點接地系統(tǒng)的為100V。又根據(jù)《導體和電器選擇技術規(guī)定》：電壓互感器應按下列技術條件選擇和校驗：一次回路電壓、二次電壓、二次負荷。　 （3）220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。它是按主接線的要求，由開關設備、保護和測量電器、母線裝置和必要的輔助設備構(gòu)成，用來接受和分配電能的裝置。 防雷保護的特點(1)變電站屬于“集中型”設計，直接雷擊防護以避雷針為主；(2)變電站設備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過電壓波會運動至變電站，對電氣設備過程威脅。山東科技大學學士學位論文 變壓器容量計算及選擇8 變壓器容量計算及選擇根據(jù)初步設計原始資料計算 （） 式中 ——某電壓等級的計算負荷Kt——а%——該電壓等級電網(wǎng)的線損率，一般取5%P、cos——各用戶的負荷和功率因數(shù)考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃此變電站10kV側(cè)負荷為 考慮到備用情況，因此本變電站的最終綜合用電負荷為：　　Sm=SC+2+2=主變?nèi)萘恳话惆醋冸娬窘ǔ山谪摵?～10年規(guī)劃選擇，并適當考慮遠期10～15年的負荷發(fā)展，對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量在過負荷能力允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷。 d1點短路等值網(wǎng)絡圖等值網(wǎng)絡電抗的標幺值：　　次暫態(tài)短路電流標么值：　　====次暫態(tài)0s和4s時的短路電流相等，三相短路電流有名值為：　　==沖擊電流為：　　kim——沖擊系數(shù)。 （4）根據(jù)熱穩(wěn)定要求 對選定斷路器進行熱穩(wěn)定校驗： 取繼電保護后備保護動作時間為最不利時間tpr =[9]，tin =，ta=，計算時間為tk=tpr+tin+ta=++=＞1s所以可忽略非周期分量熱效應，只需取周期分量熱效應，即QK = QP。 　　。 LCWD110電流互感器主要技術參數(shù)型號額定電壓(kV)設備最高電壓(kV)額定電流比額定一次電流(A)額定二次電流 (A)　　級次組合3s熱穩(wěn)定電流(kA)動穩(wěn)定電流峰值(kA)LCWD1101101262600/11200110P30/10P30/30　1501101262600/11200110P30/10P30/30　150?。?）根據(jù)熱穩(wěn)定要求　　對選定電流互感器進行熱穩(wěn)定校驗：由參數(shù)表知：Kt=30，Kes=150，則：　　 　 （6）根據(jù)動穩(wěn)定要求≥校驗： 因此，所選擇的電流互感器能滿足校驗要求。　　 限流電抗器的選擇及校驗　　因為10kV母線上的短路電流過大，所以要加裝限流電抗器，起限流作用，按下列條件選擇： （1）額定電壓的選擇 　　 （2）額定電流的選擇 　　根據(jù)、以及安裝條件，查設備手冊，可選XKDGKL10/30005單相干式空心鋁線型限流電抗器?？紤]導體最高允許溫度為+80℃，適應于海拔高度為1500m及以下計及日照屋外的軟導體，K=[6]。 絕緣子及穿墻套管的選擇 絕緣子 （1）110kV耐張絕緣子　　由于110kV側(cè)母線選擇軟導體，根據(jù)UN≥UNS=110kV，選擇8（LXP70）戶外耐張支柱絕緣子。綜上選型滿足要求。通過這次的畢業(yè)設計，讓我對變電站的一次設備有了進一步的了解，要繼續(xù)加深這種理解，還需要在工作中鍛煉學習。另外，在設計過程中，用到了編輯和繪圖等軟件，這大大提高了自己的計算機水平。根據(jù)UN≥UNS=12kV，IN=3000A。 式中 k——三相導體等邊三角形布置取1，； mr——導線表面粗糙系數(shù)，管型母線及單股導線取=～，多股膠線取mr =～； δ——空氣相對密度； r——導線半徑（cm），矩形母線為四角的曲率半徑； a——相間距離（cm），其中對于該110kV變電站，結(jié)合實際變電站設計知：對于 110kV：=，35kV：=，10kV：=。 電壓互感器的選擇及校驗 （1）一次額定電壓UN1　　參考實際工程應用的電壓互感器參數(shù)知一次額定電壓UN1應選定：110kV側(cè)： 10kV側(cè)： = （2）二次額定電壓UN2：電壓互感器二次繞組額定電壓通常是供額定電壓為100V 的儀表和繼電器的電壓繞組使用?！　　　、薷鶕?jù)動穩(wěn)定要求≥校驗： 　　 因此，所選擇的電流互感器能滿足校驗要求。 。 ?。?）動穩(wěn)定校驗　　=。 點短路等值網(wǎng)絡圖等值網(wǎng)絡電抗的標幺值：　　　　次暫態(tài)短路電流標么值：　　=== 次暫態(tài)0s和4s時的短路電流相等，三相短路電流有名值為：　　== 沖擊電流為：　　短路全電流最大有效值為：　　=短路容量為：　　= 短路電流計算結(jié)果表 短路電流計算結(jié)果短路點編號基值電壓UB (kV)基值電流iB (kA)短路電流標幺值 (kA)短路電流有名值 (kA)短路電流沖擊值i (kA)電流最大有效值I(kA)　　115　　　　115　　115山東科技大學學士學位論文 高壓電氣設備的選擇與校驗10 高壓電氣設備的選擇與校驗 最大持續(xù)工作電流計算 110kV側(cè)電網(wǎng)額定電壓 　　進線最大持續(xù)工作電流　　 實際工程設計中需要考慮規(guī)劃遠景母線穿越功率的因素，而根據(jù)《國家電網(wǎng)工程典型設計》110kV穿越功率一般設定為2倍變壓器容量，則　　 　　比較上述結(jié)果，考慮到在電器設備選擇中，同一電壓等級同類電器的型號不宜過多，可以選取其中最大值作為該側(cè)各回路的最大持續(xù)工作電流值，即： I(110)=?！　。?）短路種類：一般按三相短路計算，在三繞組變壓器回路中單相或兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按最嚴重的情況進行校驗。本站東西向長92m，南北向?qū)?5m，占地面積6900m2。 (3)高型配電裝置，一般適用于220kV及以上電壓等級?！?（3）發(fā)電廠變電所35kV及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應裝設避雷器?！?（4）110kV及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。依據(jù)《電力工程設計手冊》對電壓互感器配置的規(guī)定： (1)電壓互感器的配置與數(shù)量和配置、主接線方式有關，并應滿足測量、保護周期和自動裝置的要求。110kV母線一般采用軟導體型式。 隔離開關的選擇 隔離開關是高壓開關設備的一種，它主要是用來隔離電源，進行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。 （2）在跳閘狀態(tài)下應具有良好的絕緣性。其具體計算步驟如下：（1）計算各元件電抗標幺值，并折算到同一基準容量下；（2）繪制等值網(wǎng)絡，進行網(wǎng)絡變換；（3）選擇短路點；（4）對網(wǎng)絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值；（5）計算短路容量，短路電流沖擊值： 短路容量： （） 短路電流沖擊值: （）（6）列出短路電流計算結(jié)果。（5）計算高壓系統(tǒng)短路電流時，一般只計及發(fā)電機、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗，因為這些元件X/3R時，可以略去電阻的影響。isk— 三相短路沖擊電流，用來檢驗電器和母線的動穩(wěn)定。山東科技大學學士學位論文 短路電流計算4 短路電流計算在電力供電系統(tǒng)中，對電力系統(tǒng)危害最大的就是短路。 （2）方案比較雙母線接線特點： ①檢修任一組母線，不會中斷對用戶的連續(xù)供電（利用母聯(lián)倒換操作）?！　、蹘缀鯚o線路全部停運的可能，若出線全部停運的情況，因固定式斷路器的檢修時間長，則全部停運時間長。： 單母線分段接線 ： 單母線分段分段斷路兼作旁路斷路器的接線（2）方案比較單母線分段接線： 　　①當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。對大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應采取一次設計，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。（3）擴建的方便性：對將來要擴建的發(fā)電廠，其接線必須具有擴建的方便性。同時，可靠性不是絕對的而是相對的。電器主接線的設計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同?！　。?）考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)?！　∽冸娝鹘泳€設計應根據(jù)5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。它是把變壓器中的油，利用油泵打入油冷卻器后再復回油箱。為了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電站一般裝設兩臺主變壓器。對于110kV及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓?！　。?）110kV最終兩回進線四回出線。在保證供電可靠性的前提下，減少事故的發(fā)生，降低運行費用。本次設計正文分設計說明書和設計計算書兩個部分，設計說明書包括電氣主接線設計、變壓器選擇說明、短路電流計算說明、電氣設備選擇說明、配電裝置設計、電氣總平面布置和防雷保護設計；設計計算書包括變壓器選擇、短路電流計算、電氣設備選擇及校驗等，并附有電氣主接線圖及其它相關圖紙。每回出線輸送容量為15MVA，本期工程2回進線，2回出線。由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。當裝設三臺及三臺以上時，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡較復雜，且投資增大，同時也增加了配電設備及用電保護的復雜性，以及帶來維護和倒閘操作的復雜化。油冷卻器做成容易散熱的特殊形狀，利用風扇吹風或循環(huán)水作冷卻介質(zhì)，把熱量帶走。應根據(jù)負荷的大小和分布、負荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡情況和潮流分布，并分析各種可能的運行方式來確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回數(shù)。例如，當斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運；當線路故障時允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式?？赡芤环N主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能就不是可靠的。尤其是火電廠，在設計主接線時應留有發(fā)展擴建的余地。（3）電能損耗少。 ②兩段母線同時發(fā)生故障的機率甚小，可以不予考慮?！　、苷＿\行時，QFd作為分段斷路器工作，一段母線故障，QFd跳開，不會影響正常段母線供電。 ②一組母線故障后，該母線上的所有進出線都要停電，但能迅速恢復供電。短路的形式可以分為三相短路、兩相短路、兩相短路接地、單相短路接地。I — 三相短路電流有效值，用來檢驗電器和母線的熱穩(wěn)定。只有在短路點總電阻大于總電阻的1/3時才加以考慮，此時采用阻抗等于電抗計算。具體短路電流計算詳見計算說明書。 （3）應有足夠的斷路能力和盡可能短的分斷時間。選擇隔離開關時應滿足以下基本要求： （1）隔離開關分開后應具有明顯的斷開點，易鑒別設備是否與電網(wǎng)隔開。根據(jù)設計要求，本變電所10kV的最終回路較多，因此10kV母線應選硬導體為宜。電壓互感器應能在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，周期點的兩側(cè)都能提取到電壓。 避雷器的選擇 避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設備，與被保護的電氣設備并聯(lián)，當工作電壓超過一定幅值時，避雷器先放電，限制了過電壓，保護了其它電氣設備?！?（4）SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設避雷器。綜上所述本變電站配電裝置設計如下：本變電站有二個電壓等級，110kV側(cè)單母分段帶旁路母線接線，采用屋外中型單列布置,架空進出線；10kV側(cè)單母線分段母線接線，采用屋內(nèi)成套高壓開關柜布置，電纜出線。屋內(nèi)配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。（3）短路計算點的選擇：短路計算點是指在正常接線方式時，通過電氣設備的短路電流為最大的地點。 10kV側(cè)電網(wǎng)額定電壓 由于10kV側(cè)加上了電抗器，工作電流按電抗器額定電流確定，則進線最大持續(xù)工作電流為 出線最大持續(xù)工作電流應按本側(cè)最大負荷進行考慮和選擇